天津大学张海华&首都师范大学付红兵最新AM:在Rb-Cs合金准二维钙钛矿中实现低阈值和优异光谱稳定性的可调谐放大自发发射

来源:印刷钙钛矿光电器件发布时间:2025-06-17 09:03:17

蓝绿激光器是下一代光电子器件的关键组件。传统的GaN-InGaN激光器性能优异,但其复杂的制备工艺和精确带隙调控的挑战限制了其应用。杂化铅卤钙钛矿因其可调带隙和低成本溶液加工特性成为有潜力的替代材料,但卤化物迁移会导致光谱不稳定和发光偏移。鉴于此,天津大学张海华和首都师范大学付红兵等人在期刊《Advanced Materials》发文,题为“

Achieving Tunable Amplified Spontaneous Emission in Rb-Cs Alloyed Quasi-2D Perovskites with Low Threshold and Exceptional Spectral Stability ”,本研究报道了一种新型Rb-Cs合金准二维钙钛矿材料,通过精确调控Rb-Cs比例,实现了蓝绿光谱范围(481–532 nm)的放大自发辐射(ASE),并展现出超低阈值(1.94 μJ·cm⁻²,比混合卤化物钙钛矿低50%以上)和卓越的光谱稳定性。此外,基于该材料的微环激光阵列表现出高品质的耳语回廊模式共振和低阈值激光特性,为先进激光技术提供了新思路。

创新点

1. 单卤化物合金化实现波长可调谐 ASE:通过 Rb⁺-Cs⁺ 合金化策略替代传统混合卤素(Cl⁻/Br⁻)体系,在单一溴化物体系中实现蓝绿光 ASE 波长连续可调(481–532 nm),彻底规避卤素迁移导致的光谱不稳定性(图 5d-f)。

2. 量子阱分布优化与能量转移增强:Rb⁺ 掺入调控量子阱相分布,促进中等 n 值量子阱(n=2,3)形成,优化能量漏斗结构(图 2e),加速载流子从低 n 向高 n 量子阱的皮秒级能量转移(图 2b),提升光学增益效率。

3. 创纪录低阈值与 Auger 复合抑制:实现 ASE 阈值低至 1.94 μJ·cm⁻²(比混合卤素体系降低 >50%),归因于 Rb-Cs 合金化显著抑制 Auger 复合(Auger 复合时间常数从 9.97 ps 延长至 45.21 ps)(图 3c),为蓝绿光准二维钙钛矿最低报道值(图 6c)。

未来展望

1. 扩展光谱覆盖范围:探索 Rb-Cs 合金化策略在红光/近红外波段准二维钙钛矿的应用,实现全可见光及近红外可调谐激光输出,填补当前体系波长覆盖空白(>532 nm)。

2. 电泵浦器件开发:基于低阈值 ASE 特性(图 4),设计电泵浦微腔激光结构(如垂直腔面发射激光器),解决当前光泵浦限制,推动钙钛矿激光器实用化进程。

3. 环境稳定性强化:进一步优化封装技术与界面工程,提升 Rb-Cs 合金化器件在高湿度(>60% RH)及连续光/电应力下的长期工作稳定性(图 S14),满足商业化应用需求。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202506/17/390468.html
责任编辑:zhouzhenkun
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
34.07%!众能光储实现钙钛矿/晶硅叠层电池效率新突破来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-02-06 09:25:31

近日,无锡众能光储自主研发的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池,经TV北德认证光电转换效率达34.07%,跻身全球前列。碳基领跑:碳基实验线效率24%,团队在碳基钙钛矿电池效率方面先后四次打破领域记录,处于世界领先水平。叠层突破:HJT/钙钛矿叠层电池效率TV认证效率34.07%,跻身全球前列,深度融合自主研发的空间钙钛矿能源路线,为航天等高端应用场景的产业化落地奠定了坚实的工艺基础,并构建起完整的系统解决方案。

阿特斯:在太空光伏相关的HJT、钙钛矿叠层等领域取得了领先性的研发成果来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-30 17:43:35

近日,阿特斯在接受投资者调研时表示,公司在与太空光伏相关的晶体硅电池、钙钛矿/HJT叠层电池与组件等方向已经进行了长期技术开发及储备,并且取得了领先性的研发成果。2020年阿特斯搭建了行业技术领先的HJT中试线,并在光伏业内率先开发并推出了半片电池技术,具备80微米乃至更薄HJT电池研发和中试能力。

突破55W/g!我国新型钙钛矿空间光伏技术刷新“功质比”世界最高纪录!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-29 08:47:41

量级革命,刷新人类光伏功质比最高纪录钙钛矿太阳能电池凭借其卓越的光电特性,成为制备高功质比器件的理想载体。公司科研团队自2019年起深耕大功质比超轻量柔性钙钛矿技术领域,历经数年技术攻关,多次刷新行业纪录。

32.38%效率认证!迈为股份实现G12H钙钛矿/晶硅异质结叠层电池关键突破来源:迈为股份 发布时间:2026-01-21 17:08:36

近日,经中国计量科学研究院权威认证,迈为股份采用自主研发的可量产设备与工艺,成功研制的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池,光电转换效率达到32.38%。公司与苏州大学、北京工业大学等高校团队合作,成功开发出认证效率高达33.6%的柔性钙钛矿/晶硅异质结叠层太阳能电池。

极电姜伟龙:从“长江生态”看钙钛矿技术的价值跃迁来源:极电光能 发布时间:2026-01-19 14:13:46

演讲中,姜伟龙博士从极电光能的实践案例出发,生动展示了钙钛矿技术的广阔应用图景。聚焦场景核心需求解析钙钛矿技术价值潜能从应用场景出发,姜伟龙博士进一步剖析了钙钛矿的技术价值。姜伟龙博士认为,钙钛矿技术的寿命潜力,有赖于全产业链的耐心攻坚与紧密协作。这一理念正与“长江生态”一脉相承。

牛津光伏:计划到2028年实现钙钛矿叠层组件效率达27%、寿命达20年的目标来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-19 09:23:53

近日,钙钛矿太阳能光伏领先公司牛津光伏(Oxford PV)表示,随着可靠性和光电转换效率的持续提升,计划于2028年将其钙钛矿/晶硅叠层太阳能组件产品实现批量化生产。

全球首张!极电光能钙钛矿组件获TÜV莱茵盐雾测试认证证书来源:极电光能 发布时间:2026-01-16 11:41:12

1月15日,极电光能再度迎来里程碑时刻:全球权威检测机构德国莱茵TÜV集团向极电光能颁发全球首张钙钛矿组件盐雾测试认证证书。这不仅是对极电光能产品可靠性的权威认可,更标志着钙钛矿光伏技术已初步具备进军海上光伏市场的产品力,技术价值实现重要跃升。极电光能也成为钙钛矿领域全球首家通过此认证的企业。

上海交大陈汉EES:29.58%!又是SAM与钙钛矿间的分子桥接剂!高效光稳定全钙钛矿叠层电池!来源:钙钛矿人 发布时间:2026-01-14 08:51:49

上海交通大学陈汉等人引入一种分子桥接剂,它既能与SAM基底共轭,又能与钙钛矿表面配位,从而增强空穴收集异质界面处的化学与电子耦合。通过这一策略,获得了光稳定、带隙1.76 eV、光电性能提升且晶格稳定的钙钛矿吸收层,使单结钙钛矿太阳能电池实现20.79%的光电转换效率(认证值20.35%)。当该电池与1.25 eV的Sn-Pb钙钛矿底电池集成时,所得两端单片全钙钛矿叠层太阳能电池效率达29.58%,且封装器件在960小时连续最大功率点运行后仍保持初始效率的90%。

华东师范大学方俊锋最新Nature Communications:一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2026-01-14 08:37:34

2026年1月12日华东师范大学Wenxiao Zhang&方俊锋&林雪平大学高峰于Nature Communication刊发一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池的研究成果,开发了一种策略,将铅粉作为前驱体,并进行PbF₂后处理,分别替代SnF₂在成膜和表面缺陷钝化中的作用。Pb²⁺中的d电子极化增强了其与F⁻的结合,使其对钙钛矿的反应惰性。在本研究中,不含SnF₂的器件效率从16.43%提高到24.07%。在最大功率点下,85°C 运行 550 小时后,电池仍能保持其初始效率的60%。

批量试生产!鹿山新材钙钛矿胶膜在协鑫光电等企业开启测试来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-11 20:24:18

近日,鹿山新材在投资者互动平台回答投资者提问时表示,公司钙钛矿电池专用热塑性POE胶膜在协鑫光电、纤纳光电、京东方光能、仁烁光能、极电光能等多家钙钛矿头部企业进行测试,效果良好,并已开始配合部分客户进行批量试生产。

再度发布钙钛矿新品!炎和科技携手讯美智联定义智能安防能源新范式来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-09 09:44:20

近日,炎和科技携手深圳市讯美智联电子有限公司,在CES2026国际消费电子展尚重磅发布联合打造的两款“永不充电”创新产品——钙钛矿光能智能门铃与智能摄像头。未来,炎和科技将持续深化与讯美智联等行业优秀伙伴的合作,不断拓展钙钛矿技术在消费电子领域的应用边界,为全球用户打造更便捷、高效、环保的智能生活新体验。

新闻排行榜
本周
本月